专利名称：发动机自动控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及能控制内燃机的发动机自动停止的发动机自动控制设备。
背景技术：
近些年来，一些类型的车辆会配备发动机自动控制设备。该发动机自动控制设备 控制发动机自动停止以便在安装到车辆上的发动机的怠速状态期间停止内燃机。执行发动 机自动停止减小了车辆的车载电池的端电压。特别是，在发动机自动控制设备将发动机的 状态从怠速状态切换到发动机再起动模式时，大量的电流从车载电池提供给安装在车辆上 的起动器。此大量的电流急剧地减小了电池的端电压，也就是说，减小了车载电池的大量容 量。结果是，当电池的端电压低于预定电压时难以使车载电池提供足够量的电能给起 动器，这对于起动器再起动内燃机是非常困难的。因此，必须使车载电池在发动机怠速停止 (即怠速下降)期间保持电压不小于预定电压。例如，顺便来说，日本专利公开No. JP2002-31671公开了一种传统的根据以下各 种判断情形来判断是否允许执行发动机怠速停止控制的技术(1)车载电池的soc(例如， 作为剩余容量的充电状态)是否小于再起动内燃机所必需的容量和在发动机怠速停止期 间由电负载所消耗的车载电池的标准容量的总和。对于车辆来说存在尽可能多次地执行发动机怠速停止以及从解决近年来环境问 题的观点来说要延长发动机怠速停止的时间段的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机自动控制设备，其能够确保在再起动内燃机时 根据估计的电池的最小电压以高精度再起动内燃机的操作。为了实现上述目的，本发明提供如下所述的发动机自动控制设备的第一到第六方(关于判断发动机再起动的本发明的第一方面)根据本发明的第一方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的 内燃机的发动机自动停止以及再起动。该发动机自动控制设备具有诸如车载电池之类的电 池，诸如起动电动机之类的起动器，电压检测装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总 电阻值计算装置以及放电电流预测装置。该电池充放电电能。起动器通过导线电连接到该 电池上。起动器在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机。电压检测装置检测电池电 压。当前电池内电阻值获取装置获取电池的当前内电阻值。起动器总电阻值获取装置计算 起动器的起动器总电阻值，其是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。放电电流 预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测在发动机自 动停止期间将从电池提供给起动器的放电电流。在发动机自动停止期间，电压预测装置根 据电池的当前电压、当前内电阻值以及预测的放电电流来预测直到发动机的下一次再起动为止的时间段内的电池电压。在发动机自动停止期间，发动机再起动判断装置根据预测的 电压判断是否允许发动机的下一次再起动。起动器通过导线电连接到电池上。也就是说，电池和导线形成闭合电路。因此，流 过该闭合电路的电流根据导线的线路电阻以及起动器的内电阻值而变化。本发明考虑到导 线的线路电阻以及起动器的内电阻值而预测在下一次发动机起动时将从电池提供给起动 器的放电电流。因此，可以高精度计算在发动机的下一次再起动时将从电池提供给起动器 的放电电流。这使得能够在发动机自动停止中在直到发动机的下一次再起动为止的时间段 期间以高精度预测电池的电压。也就是说，这能够防止电池电压变成小于预定阈值电压。结 果是，根据本发明的第一方面的发动机自动控制设备能够保证具有高可靠性的发动机的下 一次再起动。(关于发动机再起动判断的本发明的第二方面)根据本发明的第二方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的 内燃机的发动机自动停止以及再起动。该发动机自动控制设备具有电池，起动器，电压检测 装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总电阻值计算装置，最大放电电流预测装置，最 小电压预测装置以及发动机再起动判断装置。电池充放电电能。起动器通过导线电连接到 电池上。起动器在接收到从电池提供的电能时工作以起动内燃机。该电压检测装置检测电 池电压。当前电池内电阻值获取装置获取电池的当前内电阻值。起动器总电阻值计算装置 计算起动器的起动器总电阻值，其是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。最大 放电电流预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测在 发动机自动停止期间将从电池提供给起动器的最大放电电流。在发动机自动停止期间，最 小电压预测装置根据电池的当前电压、当前内电阻值以及预测的最大放电电流来预测直到 发动机的下一次再起动为止的时间段内的电池的最小电压。在发动机自动停止期间，发动 机再起动判断装置根据预测的最小电压判断是否允许发动机的下一次再起动。起动器通过导线电连接到电池上。也就是说，电池和导线形成闭合电路。因此，流 过该闭合电路的电流根据导线的线路电阻以及起动器的内电阻值而变化。本发明的第二方 面考虑到导线的线路电阻以及起动器的内电阻值而预测在下一次发动机起动时将从电池 提供给起动器的最大放电电流。因此，能够以高精度地计算在发动机的下一次起动时将从 电池提供给起动器的最大放电电流。这样能够以高精度地预测电池的最小电压。也就是说， 这样能够防止电池电压变成小于预定阈值电压。结果是，根据本发明的第二方面的发动机 自动控制设备能够保证具有高可靠性的发动机的下一次起动。(关于发动机自动停止判断的本发明的第三方面)根据本发明的第三方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的 内燃机的发动机自动停止以及再起动。根据本发明第三方面的发动机自动控制设备具有 电池，起动器，发电机，电压检测装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总电阻值计算装 置，放电电流预测装置，电压预测装置以及发动机自动停止允许判断装置。电池充放电电 能。起动器通过导线电连接到电池上。起动器在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃 机。发电机由内燃机驱动，并产生电能。电压检测装置检测电池电压。当前电池内电阻值 获取装置获取电池当前的内电阻值。起动器总电阻值计算装置计算起动器总电阻值，其是 起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。放电电流预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测将从电池提供给起动器的放电电流。在发动 机工作和发电机停止期间，电压预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及 预测的放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间当发动机被自动停 止时的电池电压。该发动机自动停止允许判断装置根据预测的电池电压来判断是否允许在 发动机工作期间停止发动机。在发动机工作并且诸如交流发电机之类的安装到车辆上的发电机停止时，诸如各 种类型的车载装置之类的电负载消耗在电池中充的电能。也就是说，当发动机工作并且发 电机停止时，电池基本上等于处在发动机的怠速停止状态(或者怠速下降状态)。与前述的 关于发动机再起动判断的本发明的第一和第二方面一样，如本发明第三方面的这种情形能 够根据当前电池电压以及电池当前内电阻值以及起动器合计电阻值的总电阻值来判断是 否允许执行发动机自动停止。该起动器合计电阻值是起动器的内电阻值和导线的线路电阻 值的总和。这样能够以高精度预测在发动机被自动停止之后直到发动机再起动为止的时间 段期间的电池电压。也就是说，这样能够防止电池电压变成小于预定阈值。结果是，根据本 发明第三方面的发动机自动控制设备能够保证具有高可靠性的发动机的下一次再起动。(关于发动机自动停止判断的本发明的第四方面)根据本发明的第四方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制发动机自动停止 以及安装到车辆上的内燃机的再起动。根据本发明第四方面的发动机自动控制设备具有 电池，起动器，发电机，电压检测装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总电阻值计算装 置，最大放电电流预测装置，最小电压预测装置以及发动机自动停止允许判断装置。电池充放电电能。起动器通过导线电连接到电池上。起动器在接收从电池提供的 电能时工作以起动内燃机。发电机由内燃机驱动，并且产生电能。电压检测装置检测电池 电压。当前电池内电阻值获取装置获取电池的当前内电阻值。起动器总电阻值计算装置计 算起动器的起动器总电阻值，其是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。最大放 电电流预测装置根据电池当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测将从电 池提供给起动器的最大放电电流。在发动机工作以及发电机停止期间，最小电压预测装置 根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及预测的最大放电电流预测在直到发动机的 下一次再起动为止的时间段期间当发动机被自动停止时的电池的最小电压。在发动机工作 期间，发动机自动停止允许判断装置根据预测的电池的最小电压判断是否允许发动机的停 止。根据本发明的第四方面，发动机自动控制设备根据在发动机自动停止之后直到发 动机下一次再起动为止的时间段期间电池的最小电压判断允许执行发动机自动停止。电池 的该最小电压根据直到发动机的下一次再起动为止将从电池提供给起动器的最大放电电 流进行计算。这样能够以高精度预测在发动机自动停止之后直到发动机再起动为止的时间 段期间电池的最小电压。也就是说，能够防止电池电压变成小于预定阈值。结果是，根据本 发明第四方面的发动机自动控制设备能够保证具有高可靠性的发动机的下一次再起动。(关于发电机起动驱动判断的本发明的第五方面)根据本发明的第五方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的 内燃机的发动机自动停止以及再起动。根据本发明第五方面的发动机自动控制设备具有 电池，起动器，发电机，电压检测装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总电阻值计算装置，放电电流预测装置，电压预测装置以及发电机驱动允许判断装置。电池充放电电能。起 动器通过导线电连接到电池上。起动器在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机。发 电机由内燃机驱动，并且产生电能。电压检测装置检测电池电压。当前电池内电阻值获取 装置获取电池的当前内电阻值。起动器总电阻值计算装置计算起动器的起动器总电阻值， 其是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。放电电流预测装置根据电池的当前电 压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测将从电池提供给起动器的放电电流。在 发动机工作以及发电机停止期间，电压预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻 值以及所预测的放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间当发动机 被自动停止时的电池电压。在发动机工作以及发电机停止期间，发电机驱动允许判断装置 根据预测的电池电压判断是否开始驱动发电机。在发动机工作并且诸如交流发电机之类的安装到车辆上的发电机停止时，诸如各 种车载设备之类的电负载消耗充在电池中的电能。在发动机自动停止之后再起动发动机急 剧地减小了电池电压。因此在电池电压小于预定阈值时可能不能执行发动机自动停止。根 据本发明的第五方面，发动机自动控制设备开始驱动发电机，从而在判断发动机自动停止 之后通过电池中所充的电能难以再起动发动机时对电池进行充电。也就是说，在发动机工 作而交流发电机停止时，发动机自动控制设备根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值 以及起动器总电阻值判断允许开始驱动发电机。因此本发明的第五方面能够以高精度预测 在发动机自动停止之后直到发动机再起动为止的时间段期间的电池电压。这样能够防止电 池电压变成小于预定阈值。(关于起动驱动发电机的判断的本发明的第六方面)根据本发明的第六方面，提供一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的 内燃机的发动机停止以及再起动。根据本发明第六方面的发动机自动控制设备具有电池， 起动器，发电机，电压检测装置，当前电池内电阻值获取装置，起动器总电阻值计算装置，最 大放电电流预测装置，最小电压预测装置以及发电机驱动允许判断装置。电池充放电电能。起动器通过导线电连接到电池上。起动器在接收从电池提供的 电能时工作以起动内燃机。发电机由内燃机驱动，并产生电能。电压检测装置检测电池电 压。当前电池内电阻值获取装置获取电池的当前内电阻值。起动器总电阻值计算装置计算 起动器的起动器总电阻值，其是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和。最大放电 电流预测装置根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值预测将从电 池提供给起动器的最大放电电流。在发动机工作以及发电机停止期间，最小电压预测装置根据电池的当前电压、电 池的当前内电阻值以及预测的最大放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时 间段期间发动机被自动停止时的电池的最小电压。在发动机工作并且发电机停止期间，发 电机驱动允许判断装置根据预测的电池的最小电压判断是否允许开始驱动发电机。根据本发明的第六方面，发动机自动控制设备根据在发动机自动停止之后直到发 动机的下一次再起动为止的时间段期间的电池的最小电压判断允许执行发动机自动停止。 该电池的最小电压根据直到发动机的下一次再起动为止将从电池提供给起动器的最大放 电电流进行计算。这样能够以高精度预测在发动机自动停止之后直到发动机再起动为止的 时间段期间电池的最小电压。也就是说，这样能够防止电池电压变成小于预定阈值。
1
下面将参考附图以举例的方式描述本发明优选的非限定性实施例。其中图1是示出根据本发明的发动机自动控制设备的整个系统结构的方框图；图2是示出安装到车辆上的电池电压相对于从发动机驱动之后执行发动机怠速 停止的时间算起到发动机再起动的时间的时间经过而变化的视图；图3是示出根据本发明第一实施例的图1中示出的发动机自动控制设备内的ECU 70中的功能块的方框图；图4是示出图1所示的发动机自动控制设备内的闭合电路的示意图；图5A是示出将被图3中示出的ECU 70内的电池状态变化检测部所使用的图的视 图，并且该图示出了作为电池剩余容量的充电状态(S0C)和电池的内电阻值Rb的变化值 ARbl之间的关系；图5B是示出将被图3中示出的ECU 70内的电池状态变化检测部所使用的图的视 图，该图示出了电池温度和电池的内电阻值Rb的变化值ARb2之间的关系；图6A是示出发动机起动之后的发动机怠速停止期间电池电压随着时间经过而变 化的视图；图6B是示出发动机起动之后发动机第二次或以上怠速停止期间电池电压随时间 经过而变化的视图；图7是示出在发动机再起动时由ECU 70中的最小电压预测部执行的过程的流程 图；图8是示出在发动机工作(在怠速状态以及驱动状态)时由ECU 70中的最小电 压预测部执行的过程的流程图；图9是示出由EOT 70中的最小电压预测部执行的计算预测的最小电压Vbmt2值 的过程的流程图；图10是示出由ECU 70中的发动机再起动判断部执行的判断是否允许发动机再起 动的过程的流程图；图11是示出将由ECU 70中的电池状态变化检测部所使用的图的视图，并且该图 示出了根据本发明第二实施例的电池的充/放电电流的时间积分值△ Ah和电池的内电阻 值Rb之间的关系；图12是示出根据本发明第三实施例的发动(cranking)期间的电池的电压和电流 之间的关系的视图；图13是示出根据本发明第四实施例的ECU 170内的功能块的方框图；图14是示出根据本发明第四实施例的在发动机工作之后的发动机怠速停止期间 电池电压随时间经过而变化的视图；图15是示出根据本发明第四实施例的由ECU 170中的最小电压预测部执行的计 算预测的最小电压Vbmt2的值的过程的流程图；图16是示出根据本发明第四实施例的由ECU 170中的发动机自动停止判断部执 行的判断允许发动机再起动过程的流程图；图17是示出根据本发明第五实施例的ECU 270中的功能块的方框图18A和18B分别是示出在发动机工作之后执行发动机怠速停止期间电池电压随 时间经过而变化的视图，尤其是，图18A示出其中电池在当前时间具有电压Vreall的情况， 图18B示出了其中电池在当前时间具有电压为Vreal2的情况；图19是示出根据本发明第五实施例的由E⑶270中的交流发电机起动判断部273 执行的判断是否允许执行发动机再起动的过程的流程图。
具体实施例方式下文中，将参考附图描述本发明的各种实施例。在下面各种实施例的描述中，相同 的参考字符或者数字在几幅附图中指示相同或等效的部件。第一实施例将参考图1给出对根据本发明第一实施例的发动机自动控制设备的描述。图1是示出根据本发明的发动机自动控制设备的整个系统结构的方框图。如图1所示，发动机自动控制设备具有内燃机10 (将被称作“发动机10”)，发电设 备20，诸如二次电池之类的电池30，电流传感器40，电压传感器50，诸如起动电动机之类的 起动器60，发动机控制单元(ECU) 70，一个或多个电负载80。为简明起见，图1示出了一个 电负载80。发动机10安装到车辆上，用作能为车辆的车轮和发电设备20提供驱动扭矩的驱 动功率产生器。发电设备20包括交流发电机21以及调节器22。调节器22用作控制交流 发电机21输出的控制电路。交流发电机21中的转子与发动机10的曲柄轴啮合并且由通 过曲柄轴从发动机10提供的旋转功率进行旋转。换句话说，交流发电机21在发动机10的 曲柄轴转动的同时产生电能。电池30电连接到发电设备20中的交流发电机21的输出端。电池30与电负载80 并联连接。电池30是诸如铅酸电池、镍氢电池、锂电池等之类的可充电二次电池。本发明 并不限制电池的类型。在根据本发明的第一到第五实施例中，将用于车辆的铅酸电池用作 电池30。电流传感器40检测流自电池30的放电电流以及流进电池30的充电电流。电压传感器50 (其对应于“电压检测装置”)检测电池30的端电压。起动器60与电池30并联连接。特别是，起动器60的一端电连接到作为电池30 正极的一端，并且起动器60的另一端电接地，即，电连接到作为电池30的负极的另一端。起动器60由从电池30提供的电能驱动。起动器60的驱动时间周期被称作“发动 (cranking)时间周期”。驱动起动器60开始使发动机10起动。如上所述，起动器60的一端电连接到电池30的正极。在下面的解释中，起动器60 的一端和电池30正极之间的线路称作“导电连接线61”。也就是说，起动器60的一端通过 导电连接线61电连接到电池30的正极。E⑶70主要包括微型计算机和诸如后备RAM和EEPROM之类的非易失性存储器。 下文中，这种后备RAM或者EEPROM将被称作“存储器单元”。E⑶70根据从电流传感器40和电压传感器50传递的输出值等控制电池30的充 电和放电。E⑶70还控制起动器60和发动机10的操作。特别是，本发明实施例中的E⑶70执行操作以控制发动机10的自动停止和再起动。
(电池30的电压变化的总体解释)接下来，现在参考图2描述当ECU 70命令发动机10自动停止，换句话说，执行发 动机怠速停止(即，怠速下降)，并且命令发动机在发动机10的发动机怠速停止期间再起动 时电池30的电压变化。图2是示出安装到车辆上的电池30的电压相对于从发动机工作之后起动发动机 10的发动机怠速停止的时间算起到发动机怠速停止之后发动机10再起动的时间的时间经 过而变化的视图。在图2中，Tl表示发动机10工作的时间段，T2表示发动机怠速停止的时间段，T3 表示再起动发动机10的时间段。如图2中的时间段Tl所示，在发动机10的工作期间，即，在配备发动机10的车辆 被驱动时，或者在发动机10处于怠速状态时，电池30的电压根据电负载8的使用以及交流 发电机21的发电量而变化。此后，如时间段T2所示，当E⑶70命令发动机10处于怠速停止状态时，由于电负 载80使用了仅从电池30提供的电能，电池30的电压快速下降。此后，电池30的容量变得 有些稳定，但是电池30的端子逐渐减小。如时间段T3所示，由于在发动机10再起动时大量的电流从电池30提供给起动器 60，电池30的电压快速并且急剧地下降。此时，起动器60不旋转。此后，在起动器60开始 旋转时，发动机10在电池30的电压波动即被增加和减小后开始工作。其中起动器60旋转的时间段称作“发动(cranking)时间段”。此后，就像上述的时间段Tl 一样，在发动机10开始工作之后的时间段T4，电池30 的电压根据电负载80的使用以及交流发电机21的发电量而变化。特别是，电池30在发动机10再起动时的时间段T3期间具有最小电压(或者最低 电压，将被称作“最小电压”)。因为在电池30的电压小于预定电压值时难以再起动发动机 10，因此必须使电池30保持其电压不小于预定电压值。此后，将给出避免这种现象，也就是，避免电池30的电压变成小于预定电压值的 结构和操作的描述。(ECU 70 的结构)接下来，现在将参考图3给出对E⑶70的结构的描述。图3是示出根据本发明第一实施例的图1中示出的ECU 70中的功能块的方框图。如图3所示，E⑶70主要包括电池状态变化检测部71，最小电压预测部72以及发 动机再起动判断部73。电池状态变化检测部71 (其对应于“电池状态变化检测装置”)。该电池状态变化 检测部71检测电池30的状态变化。特别是，电池状态变化检测部71检测电池30的SOC (充 电状态作为剩余容量)以及电池30的温度变化。在第一实施例中，电池状态变化检测部71 检测从电池30的内电阻值Rb被先前计算的时间到当前时间的状态变化。最小电压预测部72预测在发动机自动停止期间直到发动机再起动的时间段期间 的电池30的最小电压Vbtm2。最小电压预测部72对应于“最小电压预测装置”。最小电压 预测部72的具体处理将在后面详细解释。
发动机再起动判断部73根据由最小电压预测部72预测的最小电压Vbtm2判断在发动机自动停止模式期间的发动机再起动是否被允许。发动机再起动判断部73对应于“再 起动允许判断装置”。特别是，发动机再起动判断部73在预测的电池30的最小电压Vbtm2低于预先设 置的预定电压阈值Th时执行发动机再起动。换句话说，在预测的电池30的最小电压Vbtm2 不小于预定阈值电压Th的时间段期间，除非接收从车辆驾驶员传递的指令，发动机再起动 判断部73继续发动机10的发动机怠速停止。(关于电池30，起动器60以及由导电连接线61形成的闭合电路100的解释)如参考图1的上述解释，起动器60的一端通过导电连接线61连接到电池30的正 极。也就是说，如图4所示，起动器60，电池30以及导电连接线61形成闭合电路100。在 电池30中，电功率部C和内电阻串联连接。参考字符“Rb”表示电池30的内电阻值。(此 后，其将被称作“内电阻值Rb”。)如前所述，内电阻值Rb根据SOC的变化以及电池30的温 度而变化。导电连接线61包含线路电阻。线路电阻值由参考字符“Rh”表示。ECU 70能够在起动器60旋转前将起动器60识别为电阻。起动器60的内电阻值 由参考字符“Rs”表示。也就是说，电功率源部C，电池的内电阻Rb，导电连接线61的线路 电阻Rh以及起动器60的内电阻Rs串联连接以形成闭合电路100。流过闭合电路100的电 流由参考字符“Is”表示。(电池30的内电阻值Rb的动作)如前所述，电池30的内电阻Rb根据作为电池30的剩余容量的SOC (充电状态) 以及电池30的温度T变化。电池30的这种行为将参考图5进行解释。图5A是示出将被图3所示的ECU 70中的电池状态变化检测部71所使用的图的 视图。该图示出了作为电池30的剩余容量的SOC和电池30中的内电阻Rb的变化值Δ Rbl 之间的关系。如图5Α所示，在电池30的100 %的SOC被标准化或者变成标准时，在电池30的 SOC从100%变化到0%时，电池30的内电阻值Rb的变化值Δ Rbl逐渐增加。也就是说，电 池30的SOC减小越多，电池30的内电阻值Rb增加越多。图5Β是示出将被图3所示的E⑶70内的电池状态变化检测部71所使用的图的 视图。该图示出了电池30的温度和电池30中的内电阻值Rb的变化值ARb2之间的关系。如图5B所示，当电池30在温度为20摄氏度时的内电阻值Rb被标准化时，电池30 的温度T高于20摄氏度越多，电池30的内电阻值Rb的变化值ARb2减小越多。另一方面， 电池30的温度T低于20摄氏度越多，电池30的内电阻值Rb的变化值Δ Rb2增加越多。也就是说，电池30的内电阻值Rb根据电池30的温度T的减小而增加。特别是， 当电池30处于高温(例如，70摄氏度时)，电池30的温度T增加越多，电池30的内电阻增 加越多。如上所述，电池30的内电阻值Rb根据电池30的SOC和温度T而变化。在第一实 施例中，电池状态变化检测部71检测电池30的SOC和温度T。(最小电压预测部72的处理)接下来，现在将参考图6A，6B，7，8和9给出由最小电压预测部72执行的详细过程的描述。图6A是示出发动机起动之后的发动机怠速停止期间电池电压随着时间经过而变化的视图。图6B是示出发动机10起动之后发动机第二次或以上怠速停止期间电池电压随 时间经过而变化的视图。对于最小电压预测部72存在诸如主模式和次模式之类的两种模式来执行预测电 池的最小电压Vbtm2的过程。主模式和次模式将分别参考图6A和图6B进行解释。如图6A所示，主模式表示其中E⑶70在发动机10第一次开始工作之后执行发动 机10中的第一次发动机怠速停止的情形。也就是说，主模式表示在第一次发动机怠速停止 期间发动机10是否开始再起动的时刻。在图6A中，时间段Ta表示发动机10的预起动时 间段。时间段Tb表示发动机10正在工作。时间段Tc表示在发动机怠速停止操作期间发 动机10开始再起动之前的先前的时间段。时间段Ta中的时间段Tal表示其中大量瞬时放 电电流从电池30流到起动器60的时间段。时间段Ta中的时间段Ta2表示其中起动器60 工作的起动器60的发动(cranking)时间段。现在将参考图6A给出对次模式的描述。第二种情形表示在发动机10已经至少一 次再起动之后第二次或以上执行发动机怠速停止。也就是说，次模式表示在第二次或者更 多的发动机怠速停止操作期间发动机10是否再起动的时刻的情形。在图6B中，时间段Td表示发动机10现在在工作，时间段Te表示在发动机10再 起动之前在过去的处于先前发动机怠速停止的时间段，时间段Tf (其对应于“先前发动机 再起动时刻”)表示发动机10的先前发动机再起动时间，时间段Tg表示其中发动机10现 在在工作的时间段并且时间段Tj表示在发动机怠速停止期间发动机10再起动之前的时间 段。时间段Tf期间的时间段Tfl表示其中大量放电电流瞬时从电池30流到起动器60 的时间段。时间段Tf2表示其中起动器60旋转的发动(cranking)时间段。在下面的解释中，“起动”包含两种意思，“初始起动”以及“再起动”。“初始起动” 仅表示发动机10第一次起动。“再起动”表示发动机10再起动。现在将参考图7，8和9给出由最小电压预测部72执行的过程的描述。图7是示出在发动机10再起动时由E⑶70中的最小电压预测部72执行的过程 的流程图；最小电压预测部72在发动机10开始工作时执行图7所示的过程。在图7所示的流程图中，ECU 70在紧接着发动机起动之前的时间段Ta和Tf的开 始时间将电池30的电压Vstartl (见图6A和图6B)存储到诸如后备RAM以及EEPROM之类 的非易失性存储器中(步骤Si)。E⑶70还在紧接着发动机10开始工作之后将电池30的最小电压Vbtml (见图6A 和图6B)存储到存储器单元中(步骤Si)。下文中，电压Vbtml将被称作“在先前时间的电池30的最小电压Vbtml ”。存储“在 过去的电池30的最小电压Vbtml ”的过程对应于“过去最小电压获取装置”。E⑶70还将发动时间段Ta2和Tf2期间的电池30的电压Vc以及将从电池提供给 起动器60的电池30的最大放电电流Ic存储到存储器单元中(步骤S2)。发动时间段Ta2 和Tf2期间的电压Vc和最大放电电流Ic在每个采样周期被存储到存储器单元中。ECU 70然后在发动机10的起动时间完成由最小电压预测部72执行的过程。接下来，最小电压预测部72在发动机10的工作时间段期间执行图8所示的过程。 最小电压预测部72在图6A所示的时间段Tb期间以及在图6B所示的时间段Tg期间执行 这个过程。图8是示出在发动机工作(在怠速状态以及驱动状态 期间)时由ECU70中的最小 电压预测部72执行的过程的流程图。最小电压预测部72计算电池30的电压Vstartl和电池在先前时间的最小电压 Vbtml之间的差，并根据这个差计算电池30的电压降量Vdropl (步骤Sll)。也就是说，电 池30的这个电压降量Vdropl表示从紧接着发动机10起动之前的时间算起到电池30的电 压在发动机10的起动操作期间具有最小电压的时间的时间段期间的电压降量。这种计算 过程对应于“过去电压降获取装置”。此后，最小电压预测部72根据在发动机10再起动时在步骤S2中被存储在存储 器单元中的发动时间段期间的电池30的电压Vc和最大放电电流Ic来计算先前时间在发 动机10的起动时间的电池30的内电阻Tbl (步骤S12)。这种计算过程对应于“过去电池 内电阻值获取装置”。电池30的内电阻值Rbl可由常规的计算过程，例如，在日本专利公开 No. 2005-274214以及No. 2007-223530中公开的那样进行计算。因此，为简便起见，这里省 略计算电池30的内电阻值的详细解释。通过使用下面的方程(1)，E⑶70中的最小电压预测部72根据已经计算出的电压 降值Vdropl以及电池30的内电阻值Rbl计算最大放电电流Isl (步骤S13)。该计算过程 对应于“过去最大放电电流获取装置”。该计算的最大放电电流Isl在电池30在先前时间 在发动机起动过程期间具有最小电压Vbtml时成为电池30的放电电流。Isl = Vdrop 1/Rbl..................(1)由于最大放电电流I s 1超过了电流传感器40的可检测电流范围，因此根据第一实 施例的ECU 70中的最小电压预测部72计算并且使用了最大放电电流Isl.当电流传感器 40能够检测包括最大放电电流Isl的范围内的电流时，能够用电流传感器40来直接检测最 大放电电流Isl。此后，最小电压预测部72计算导电连接线61的线路电阻值Rh和起动器60的内 电阻值Rs的总和(步骤S14)。这个总和将被称作“起动器总电阻值”。特别是，最小电压 预测部72根据在先前时间在发动机起动时间的最小电压Vbtml以及步骤S13中计算的最 大放电电流Isl通过使用下面的方程(2)计算起动器的总电阻值[Rh+Rs]。这个计算过程 对应于“起动器总电阻计算装置”。ECU 70在发动机工作期间完成了由最小电压预测部72 执行的最小电压预测过程。[Rh+Rs] = Vbtml/Isl..................(2)接下来，最小电压预测部72在发动机怠速停止期间执行图9所示的过程。图9是示出由E⑶70中的最小电压预测部72执行的计算最小电压Vbmt2的预测 值的过程的流程图；图9所示过程在图6A中所示的时间段Tc期间以及图6B所示的时间段Tj期间执 行。在步骤S21中，最小电压预测部72判断发动机10是否处于发动机怠速停止。当判断 结果指示发动机10不处于发动机怠速停止状态(步骤S21中的“否”)时，计算电池30的最小电压值Vbotm2的操作完成。另一方面，当判断结果指示发动机10处于发动机怠速停止(步骤21中的“是”) 时，操作流程进行到步骤S22。在步骤S22中，最小电压预测部72补偿在先前时间计算的电 池30的内电阻值Rbl以便得到电池30在当前时间的内电阻值Rb2。特别是，通过使用方程 (3)，根据作为在当前时间的电池30的剩余容量的SOC以及电池30在当前时间的温度以及 电池30在先前时间的内电阻值Rbl来对电池30在先前时间的内电阻值Rbl进行补偿，从 而得到电池30在当前时间的内电阻值Rb2 Rb2 = RblXf (Δ S0C, Δ Τ)..................(3)，其中f(a，b)是关于参数“a”和“b”的函数，Δ SOC是SOC的变化值，Δ T是温度变化。例如，当电池30在当前时间的值SOC减小到当计算电池30的内电阻值Rbl时的 电池30的SOC时，最小电压预测部72补偿电池30在该当前时间的内电阻值Rb2以便电池 30在当前时间的内电阻值Rbl变成大于电池30在先前时间的内电阻值Rbl。此外，例如，当电池30在当前时间的温度T高于电池30在计算电池30的内电阻 值Rbl时的先前时间的温度时，最小电压预测部72补偿电池30的内电阻值Rb2以便例如 内电阻值Rb2变成小于电池30的内电阻值Rbl。严格来说，电池30的内电阻值Rb2根据电池30的温度T变化。这种计算电池30 在当前时间的内电阻值Rbl的过程对应于“当前电池内电阻值获取装置”。此后，最小电压预测部72计算在直到下一次发动机再起动步骤为止的时间段期 间将从电池30提供给起动器60的最大放电电流Is2的预测值(步骤S23)。特别是，通过 使用下面的方程(4)，最小电压预测部72根据电压传感器50检测的电池30在当前时间的 电压Vreal、在步骤S22预测的电池30在当前时间的内电阻值Rbl以及起动器的总电阻值 [Rh+Rs]来计算下一个最大放电电流Is2。下面的方程(4)能够根据方程(2)变化成下面 的方程(5)。预测最大放电电流Is2的过程对应于“最大放电电流预测装置”。Is2 = Vreall/(Rb2+[Rh+Rs])..................(4)，以及Is2 = Vreal l/(Rb2+Vbtml/Isl)..................(5)。此后，最小电压预测部72计算电池30在发动机的下一次再起动时的最小电压 Vbtm2(步骤S24)。特别是，通过使用下面的方程(6)，最小电压预测部72根据由电压传感 器50检测的电池30在当前时间的电压Vreal、在步骤S22预测的电池30在当前时间的内 电阻值Rb2以及在步骤S23预测的最大放电电流Is2来计算电池30的最小电压Vbtm2。这 种计算电池30的最小电压Vbtm2的过程对应于“最小电压预测装置”。Vbtm2 = Vreall-Rb2X Is2...........................(6)。如上所述，最小电压预测部72能够计算电池30在发动机的下一次再起动时刻的 最小电压Vbtm2.E⑶70中的发动机再起动判断部73根据预测的电池30的最小电压Vbtm2判断发 动机再起动能否被允许或者发动机怠速停止过程能否被继续。这种判断过程现在将参考图 10所示的流程图进行解释。图10是示出判断发动机再起动是否被允许的过程的流程图。ECU 70中的发动机 再起动判断部73执行该判断过程。
发动机再起动判断部73判断发动机10是否处于发动机怠速停止状态(步骤 S31)。当步骤S31中的判断结果指示发动机未处于发动机怠速停止状态(步骤S31中的 “否”)时，发动机再起动判断部73完成图10所示的过程。另一方面，判断结果指示发动机10处于发动机怠速停止状态(步骤31中的“是”) 时，发动机再起动判断部73判断预测的电池30的最小电压Vbtm2是否小于预定阈值Th (步 马聚S32)ο当步骤S32中的判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预定阈值Th (步骤S32中的“是”)时，发动机再起动判断部73执行发动机再起动过程(步骤S33)。另一方面，当步骤S 32中的判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2不小 于预定阈值Th (步骤S32中的“否”)时，发动机再起动判断部73完成图10所示的过程。 也就是说，当预测的电池30的最小电压Vbtm2不小于预定阈值Th时，ECU 70继续执行发 动机10的发动机怠速停止。(效果)根据本发明第一实施例的如上详细描述的发动机自动控制设备具有如下的效果。 发动机自动控制设备根据导电连接线61的线路电阻值Rh以及起动器60的内电阻值Rs预 测在下一次发动机再起动过程将从电池30提供给起动器60的最大放电电流Is2。因此，当 发动机10在当前时间处于发动机自动停止模式(发动机怠速停止状态)时，可以高精度计 算在下一次发动机再启动过程将从电池30提供给起动器60的最大放电电流Is2。因此发动机再起动判断部73能够以高精度预测电池30的最小电压Vbtm2。也就 是说，能够防止电池30的电压变为小于预定电压阈值Th。这样能够保证具有高可靠性的发 动机再起动操作。发动机再起动判断部73根据起动器60未旋转时检测的电池30的电压Vc以及紧 接着将电压提供给起动器60之后检测的将从电池30提供给启动器60的最大放电电流Ic 计算起动器60总电阻值[Rh+Rs]。起动器60未旋转时的时间指示起动器60不产生电能的时间。也就是说，发动机再 起动判断部73在起动器60不产生任何反(back)电能时检测和使用电池30的电压Vc以及 将从电池30提供给起动器60的最大放电电流Ic。因此，可以根据欧姆定律非常容易地计 算起动器60的总电阻值[Rh+Rs]。结果是，能够以高精度计算电池30的电压降值Vdropl.根据第一实施例的发动机自动控制设备能够计算起动器60的总电阻值[Rh+Rs] 而不使用任何电压传感器和电流传感器。也就是说，能够以低成本地预测在发动机10再起 动时电池30的最小电压Vbtm2。在根据本发明第一实施例的发动机自动控制设备中，发动机再起动判断部73根 据过去电池30的内电阻值Rb 1以及电池30的电压降值Vdrop 1计算最大放电电流I s 1。也 就是说，发动机再起动判断部73不直接计算最大放电电流Isl。因此，能够计算电池30的 最大放电电流Isl而不使用任何具有非�？淼募觳夥段У牡缌鞔衅�40。换句话说，根据 第一实施例的发动机自动控制设备能够在发动机10再起动时高精度地预测电池30的最小 电压Vbtm2。此外，根据第一实施例的发动机自动控制设备使用发动机10在先前时间起动 时得到的数据(新近数据)以便计算电池30的内电阻值Rbl以及起动器60总电阻值[Rh+Rs]。由于新近数据非常接近电池30以及车辆中其它设备的当前情况，因此能够以高 精度预测电池30的最小电压Vbtm2。第二实施例 将参考图11给出对根据第二实施例的发动机自动控制设备的描述。图11是示出将由ECU 70中的电池状态变化检测部71所使用的图的视图。该图 示出了根据本发明第二实施例的电池30的充/放电电流的时间积分值AAh和电池30的 内电阻值Rb之间的关系。顺便提及，根据第一实施例的发动机自动控制设备的ECU 70中的电池状态变化 检测部71检测电池的SOC变化以及温度变化。最小电压预测部72根据电池30的SOC变 化以及温度变化计算电池30在当前时间的内电阻值Rb2。如图11所示，电池30的内电阻值Rb根据在从先前发动机起动时计算电池30的 内电阻值Rbl的时间算起到当前时间的时间段期间的电池30的充/放电电流的时间积分 值AAh变化。因此，根据第二实施例的发动机自动控制设备使用也被用在第一实施例中的电池 30的SOC而不是电池30的充/放电电流的时间积分值AAh。也就是说，电池状态变化检测部71计算电池30的充/放电电流的时间积分值 AAh,并且还检测电池30的温度T。在步骤S22的过程中，最小电压预测部72根据电池30 的充/放电电流的时间积分值AAh和电池30的温度T补偿在先前时间获取的电池30的 内电阻值Rbl，并且根据补偿的电池30的内电阻值Rbl计算电池30在当前时间的内电阻值 Rb2。第三实施例下面将参考图12给出对根据本发明第三实施例的发动机自动控制设备的描述。图12是示出根据本发明第三实施例的在发动时间段期间电池30的电压和电流之 间关系的视图。第一实施例使用的前提是发动机自动控制设备能够检测电池30在紧接着发动机 10起动之后的时间-也就是开始图6A所示的时间段Ta的时刻-的电压Vstartl。此外， 第一实施例使用的另一前提是发动机自动控制设备检测电池30在紧接着发动机的初始起 动之后的最小电压Vbtml。然而，存在这样的一种情形，其中在车辆驾驶员接通车辆的点火钥匙以便初始起 动发动机10时，在ECU 70达到操作中的稳定状态之前起动器60驱动发动机10。这种情形 下，ECU 70难以检测电池30的电压Vstartl以及最小电压Vbtml。当E⑶70在发动机10的初始起动时刻不能获取电池30的电压Vstartl以及最小 电压Vbtml时，E⑶70难以执行发动机10的发动机怠速停止过程。因此，当E⑶70不能获 取电池30在紧接着发动机10初始起动前的时刻的电压Vstartl以及电池30在初始起动 发动机10的时刻的最小电压Vbtml时，ECU 70使用预定的恒定值作为总电阻值[Rh+Rs]。 该预定的恒定值设定为与提前进入到ECU 70的存储器单元中的温度T相对应的值。该预定 的恒定值考虑到环境状况以及金属恶化状况而被设置在足够安全范围内变化。因此，即使 E⑶70在发动机10初始起动时不能检测到电池30的电压Vstartl以及最小电压Vbtml， 仍然能够以高可靠性地执行发动机10的发动机怠速停止过程。
当发动机10由车辆驾驶员的接通车辆的点火钥匙的快速操作而初始起动时，尽 管ECU 70不能检测到电池30在紧接着发动机10初始起动之前的时刻的电压Vstartl，仍 然存在其中ECU 70检测到电池30在紧接着发动机10初始起动之后的最小电压Vbtml的情 形。此时，E⑶70根据检测的电池30的最小电压Vbtml估计起动器60的总电阻值[Rh+Rs]。特别是，ECU 70计算在发动机10初始起动时的发动时间段期间的电池30的内电 阻值Rbl。电池30的内电阻值Rbl从直线的斜率获�。弥毕呤峭ü莘⒍奔涠纹诩� 电池30的电流和电压的线性近似而得到的。如上第一实施例的解释所述，电池30的内电阻值Rbl能够通过日本专利公开 No. 2005-274214和No. 2007-223530所公开的常规方法而计算。
图12示出了通过根据发动时间段期间电池30的电流和电压的线性近似而得到的 直线的图。在图12中，水平轴表示电池的电流，垂直轴表示电池30的电压。在图12中，当线性近似穿过零电流时，电压指示电池30的伪开路电压。该伪开路 电压用作在紧接着发动机10初始起动之前的电池电压Vstartl。由于能够在紧接着发动机 10初始起动之前估计电池30的电压Vstartl，因此随后能够通过先前在步骤S23和S24中 所述的过程来计算起动器60的总电阻值[Rh+Rs]。如上所述，在其中ECU 70不能检测到在紧接着发动机的初始起动之前的电池30 的电压Vstartl，但是ECU 70能够检测到在驱动起动器60的时刻的电池30的最小电压 Vbtml的情况下，E⑶70能够计算起动器60的更加优化的和电阻值[Rh+Rs]。第四实施例将参考图13给出对根据本发明第四实施例的发动机自动控制设备的描述。图13是示出根据本发明第四实施例的发动机自动控制设备的ECU 170中的功能 块的方框图。根据第四实施例的发动机自动控制设备在发动机10工作并且交流发电机21停止 时判断是否允许执行发动机怠速停止。将参考图13给出对根据第四实施例的发动机自动控制设备中的ECU170的描述。 在图1所示的发动机自动控制设备的结构中，第四实施例使用ECU 170而不是ECU 70。第四实施例和第一实施例之间相同的部件用相同的附图标记表示，并且为简便起 见，这里省略了对相同部件的解释。E⑶170具有电池状态变化检测部71，最小电压预测部172以及发动机自动停止 判断部173。该最小电压预测部172对应于“最小电压预测装置”。最小电压预测部172在 发动机10工作并且交流发电机21停止时的恒定时间段Tja期间执行发动机怠速停止，并 且预测直到发动机10再起动为止的电池30的最小电压Vbtm2。将参考图14和图15描述计算电池30的最小电压Vbtm2的过程。图14是示出根据本发明第四实施例的在发动机工作之后的发动机的发动机怠速 停止期间电池30的电压随时间经过而变化的视图。图15是示出根据本发明第四实施例的由ECU 170中的最小电压预测部172执行 的计算电池30的最小电压Vbmt2的预测值的过程的流程图；如图15所示，E⑶170中的最小电压预测部172判断发动机10是否处于发动机怠 速停止状态(步骤S41)。当判断结果指示发动机10处于发动机怠速停止状态(步骤S41中的“是”)时，E⑶170中的最小电压预测部172完成了图15所示的过程。另一方面，判断结果指示发动机10未处于发动机怠速停止状态(步骤S41中的 “否”)，E⑶170中的最小电压预测部172进一步判断交流发电机21现在是否被停止(步 骤S42)。当判断结果指示交流发电机现在正在工作(步骤S42中的“否”)时，最小电压预 测部172完成了图15所示了过程。当判断结果指示交流发电机21现在停止(步骤S42中的“是”)时，E⑶170中的 最小电压预测部172补偿已经在先前时间在步骤S12计算的电池30的的内电阻值Rbl，并 且根据补偿的内电阻值Rbl计算电池30在当前时间的内电阻值Rb2 (步骤S43)。特别是，通过使用方程(3)，E⑶170中的最小电压预测部172根据电池30在当前 时间的SOC和温度T，以及在先前时间获取的电池30的内电阻值Rbl来补偿电池30的内电 阻值Rbl，以便计算出电池30在当前时间的内电阻值Rb2。
在图4中，其中发动机怠速停止并未执行并且交流发电机21被停止的情形指示了 在发动机10工作的时间段Tg期间的时间Tgl后的时间段。E⑶170中的最小电压预测部172预测了发动机怠速停止持续恒定时间段Tja时 直到发动机的下一次再起动为止将从电池30提供给起动器60的最大放电电流Is2(步骤 S44)。特别是，ECU 170中的最小电压预测部172根据由电流传感器50检测的在当前时间 的电压Vreall，Vreal2以及Vreal3(图14所示)估计在发动机怠速停止被执行恒定时间 段Tja时电池30的电压Val，Va2以及Va3.E⑶170中的最小电压预测部172根据发动机怠速停止被执行恒定时间段Tja时 电池30的电压Val，Va2以及Va3、在步骤S43预测的电池30在当前时间的内电阻值Rb2以 及通过使用方程(4)(前面描述过)而得到的起动器60的总电阻值[Rh+Rs]来计算下一个 最大放电电流Is2。此后，ECU 170中的最小电压预测部172预测在发动机怠速停止被执行恒定时间 段Tja时在发动机的下一次再起动时电池30的最小电压Vbtm2 (步骤S45)。特别是，ECU 170中的最小电压预测部172根据在发动机怠速停止被执行恒定时 间段Tja时的电池30的电压Val，Va2以及Va3、在步骤S43中预测的电池30在当前时间 的内电阻值Rb2以及通过使用方程(6)(前面描述过)在步骤S44中预测的最大放电电流 Is2来计算电池30的最小电压Vbtm2。这些过程被重复。因此最小电压预测部172能够计 算在发动机怠速停止被执行恒定时间段Tja时在发动机的下一次再起动时电池30的最小 电压Vbtm2。发动机自动停止判断部173根据由最小电压预测部172预测的电池30的最小电 压Vbtm2判断是否允许执行发动机怠速停止。该发动机自动停止判断部173对应于“发动 机自动停止判断装置”。特别是，发动机自动停止判断部173在发动机10工作并且交流发电机21停止时 在预测的电池30的最小电压Vbtm2不小于预定阈值Th时执行发动机怠速停止。也就是说，发动机自动停止判断部173根据预测的电池30的最小电压Vbtm2判断 是否允许执行发动机怠速停止或者继续发动机10的工作。该判断现在将参考图16进行详 细描述。图16是示出根据本发明第四实施例的由ECU 170中的发动机自动停止判断部执行的判断允许发动机再起动过程的流程图；发动机自动停止判断部173判断发动机10是否处于发动机怠速停止状态(步骤 S51)。当判断结果指示发动机10处于发动机怠速停止状态(步骤S51中的“是”)时，发动 机自动停止判断部173完成图16所示的过程。另一方面，当判断结果指示发动机10未处于发动机怠速停止状态(步骤S51中的 “否”)时，发动机自动停止判断部173判断交流发电机21是否被停止(步骤S52)。当判断 结果指示交流发电机21未被停止(步骤S52中的“否”)时，发动机自动停止判断部173完 成图16所示的过程。另一方面，当判断结果指示交流发电机21现在被停止(步骤S52中的“是”)时， 发动机自动停止判断部173判断由最小电压预测部172预测的电池30的最小电压Vbtm2 是否小于预定阈值Th (步骤S53)。当判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2不小于预定电压阈值Th(步骤S53中的“否”)时，发动机自动停止判断部173执行发动机怠速停止(步骤S54)。另一方面，当判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预定电压阈值 Th (步骤S53中的“是”)时，发动机自动停止判断部173完成图16所示的过程。也就是说， 发动机自动停止判断部173在预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预定电压阈值Th时不 执行发动机怠速停止。根据本发明的第四实施例，根据执行发动机怠速停止执行时直到发动机的下一次 再起动为止的电池30的最小电压Vbtm2来执行允许执行发动机怠速停止的判断。特别是， 电池30的该最小电压Vbtm2根据直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间将从电池 30提供给起动器60的最大放电电流而预测。因此，能够预测在发动机怠速停止被执行恒定 时间段Tja期间直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间电池30的最小电压Vbtm2。也就是说，可以防止电池30的电压变为小于预定阈值Th。结果是，能够在执行发 动机怠速停止之后保证具有高可靠性的发动机再起动。第五实施例将参考图17，图18A，图18B以及图19给出对根据本发明第五实施例的发动机自 动控制设备的描述。根据第五实施例的发动机自动控制设备判断交流发电机21的执行是否被允许， 从而在发动机10工作并且交流发电机在操作中停止时执行发动机怠速停止。该过程由根据第五实施例的发动机自动控制设备中的E⑶270执行。E⑶170被 图1所示的发动机自动控制设备的结构中的ECU 70替代。第五实施例和第一以及第四实施例之间相同的部件用相同的附图标记表示，并且 这里为简明期间省略了对相同部件的解释。图17是示出根据本发明第五实施例的E⑶270的功能块的方框图。如图17所示，E⑶270具有电池状态变化检测部71，最小电压预测部172以及交 流发电机起动判断装置273。该最小电压预测部172对应于“最小电压预测装置”。该最小 电压预测部172执行发动机怠速停止预定的恒定时间段Tja，以便预测发动机10工作并且 交流发电机21被停止时直到发动机的下一次再起动为止的电池30的最小电压Vbtm2。交流发电机起动判断装置273判断交流发电机21的再起动是否被允许，以便根据由最小电压预测部172预测的电池30的最小电压Vbtm2来执行发动机怠速停止。该交流 发电机起动判断装置273对应于“交流发电机起动判断装置”。特别是，在发动机10工作并且交流发电机21停止时预测的电池30的最小电压 Vbtm2小于预定电压阈值Th时，交流发电机起动判断装置273起动交流发电机的操作。也就是说，交流发电机起动判断装置273根据发动机怠速停止执行时预测的电池 30的最小电压Vbtm2来判断交流发电机21的执行是否被允许。交流发电机起动判断装置 273的该过程现在将参考图18A，18B以及图19进行解释。图18A和18B分别是示出在发动机工作之后执行发动机怠速停止期间电池30 的电压随时间经过而变化的视图。尤其是，图18A示出其中电池30在当前时间具有电压 Vreall的情况，并且图18B示出了其中电池30在当前时间具有电压Vreal2的情况。图19 是示出根据本发明第五实施例的由ECU 270中的交流发电机起动判断部273执行的判断是 否允许发动机再起动的过程的流程图。如图19所示，交流发电机起动判断装置273首先判断发动机10是否处于发动机 怠速停止状 态(步骤S61)。当判断结果指示发动机10现在处于发动机怠速停止状态(步 骤S61中的“是”)时，交流发电机起动判断装置273完成了图19所示的过程。另一方面，当判断结果指示发动机10未处于发动机怠速停止状态(步骤S61中的 “否”)时，交流发电机起动判断装置273判断交流发电机21现在是否被停止(步骤S62)。当判断结果指示交流发电机21未被停止(步骤S56中的“否”)时，交流发电机起 动判断装置273完成图19所示的过程。另一方面，当判断结果指示交流发电机21现在被停止(步骤S62中的“是”)时， 交流发电机起动判断装置273判断由最小电压预测部172预测的电池30的最小电压Vbtm2 是否小于预定阈值Th (步骤S63)。在其中发动机工作的时间段Tg期间的时刻Tgl之后的时间段对应于其中发动机 10不处于发动机怠速停止状态并且交流发电机21被停止的情形。此后，交流发电机起动判断装置273判断在发动机怠速停止被执行预定恒定时间 段Tja时预测的电池30的最小电压Vbtm2是否小于预定电压阈值Th(步骤S63)。当判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预定电压阈值Th (步骤S63 中的“是”)时，交流发电机起动判断装置273起动交流发电机21工作(步骤S64)。另一方面，当判断结果指示预测的电池30的最小电压Vbtm2不小于预定电压阈值 Th(步骤S63中的“否”)时，交流发电机起动判断装置273完成了图19所示的过程。也就 是说，当预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预定电压阈值Th时，交流发电机起动判断装 置273命令交流发电机21起动其操作。图18A示出其中电池30在当前时间具有电压Vreal 1、电池30在发动机怠速停止 被执行预定的恒定时间段Tja时具有电压Val并且预测的电池30的最小电压Vbtm2不小 于预定电压阈值Th的情形。也就是说，图18A示出当前时间不必起动交流发电机21以及 起动发动机怠速停止的情形。图18B示出了其中电池30在当前时间具有电压Vreal2并且在发动机怠速停止被 执行预定的恒定时间段Tja时具有电压Va2，并且预测的电池30的最小电压Vbtm2小于预 定电压阈值Th的情形。图18B示出了其中对电池30充电直到电池30的电压在交流发电机21起动工作后达到足够的电压水平的情形。根据本发明的第五实施例，交流发电机起动判断装置273根据在发动机怠速停止 被执行预定的恒定时间段Tja时直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间电池30的 最小电压判断是否允许执行交流发电机。交流发电机起动判断装置273根据在发动机怠速 停止被执行预定的恒定时间段Tja时直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间将从 电池30提供给起动器60的最大放电电流来计算该预测的电池30的最小电压Vbtm2。这样 能够在发动机怠速停止被执行预定的恒定时间段Tja之后直到发动机的下一次再起动为 止的时间段期间以高精度预测电池30的最小电压Vbtm2。也就是说，根据第五实施例的发 动机自动控制设备能够防止电池30的电压变为小于预定电压阈值Th。(本发明的特征和效果)除了在发明内容部分和前述的第一到第五实施例中所描述的特征和效果之外，本 发明具有如下的特征和效果。在根据本发明第一方面的发动机自动控制设备中，起动器总电阻值计算装置根据 在紧接着将电池电压提供给起动器之后启动器仍未起动时检测的电池电压和从电池提供 给起动器的放电电流来计算起动器总电阻值。
起动器不工作的时间对应于起动器不产生任何反电动势的时间。也就是说，根据 本发明的发动机自动控制设备检测反电动势未由起动器产生时的电池的电压和放电电流。 因此，起动器总电阻通过使用欧姆定律而容易地得到。结果是，发动机自动控制设备能够高 精度计算电池的电压降量。在本发明的第一方面，发动机自动控制设备还具有过去放电电流获取装置以及过 去电压获取装置。该过去放电电流获取装置获取在发动机初始起动或者发动机过去再起动 时从电池提供给起动器的过去放电电流值。过去电压获取装置获取发动机初始起动或者发 动机过去再起动时的过去电压。在该发动机自动控制设备中，起动器总电阻值计算装置根 据由过去放电电流获取装置获取的过去放电电流值以及由过去电压获取装置获取的过去 电压值而计算起动器总电阻值。总的来说，导线的线路电阻以及起动器的内电阻值的直接检测要求使用电压传感 器和电流传感器。然而，根据本发明的发动机自动控制设备能够检测起动器总电阻值而不 使用任何电压传感器和电流传感器。也就是说，根据本发明的发动机自动控制设备能够在 发动机再起动时以高精度检测电池电压。也就是说，根据本发明的发动机自动控制设备能 够在发动机再起动时以高精度和低成本预测电池电压。在本发明的第一方面，发动机自动控制设备还具有过去电池内电阻值获取装置以 及过去电压降量计算装置。该过去电池内电阻值获取装置获取在发动机初始起动或者发动 机过去再起动时电池的过去电池内电阻值。该过去电压降量计算装置计算在从发动机起动 的时刻算起到电池电压在发动机初始起动或者发动机过去再起动时具有最小值的时刻的 时间段期间的电池的过去电压降量。在根据本发明的发动机自动控制设备中，该过去放电 电流获取装置根据由过去电池内电阻值获取装置获取的过去电池内电阻值以及由过去电 压降量计算装置获取的电池的过去电压降量计算过去放电电流值。总的来说，大量的放电电流在发动机再起动时从电池流到起动器。为了在发动机 再起动时直接检测放电电流，必须使用检测范围非�？淼牡缌鞔衅�。另一方面，根据本发明的发动机自动控制设备并不直接检测在发动机再起动时来自电池的放电电流，并且根据 电池的过去内电阻值和电池的过去电压降量来计算电池的放电电流。因此，根据本发明的 发动机自动控制设备能够计算发动机再起动时电池的放电电流而不需要任何高检测范围 的电流传感器。由于不需要具有高检测范围的任何电流传感器，因此这样能够以高精度并 且低成本地预测发动机再起动时的电池电压。在如本发明第一方面的发动机自动控制设备中，由电压预测装置预测的电池电压 是通过将放电电流从电池提供到起动器而导致的电压降之后的电池电压。 提供放电电流到起动器中减小了电池电压。也就是说，本发明能够以高精度预测 电池电压，其中ECU 70判断是否允许执行发动机的下一次再起动。在如本发明第一方面的发动机自动控制设备中，由过去放电电流获取装置获取的 过去放电电流值是在上次发动机起动时从电池提供给起动器的放电电流值。此外，由过去 电压获取装置获取的过去电压值是在发动机的上次起动时的电池电压。存在这样的可能电池以及其它设备的当前状态与它们在发动机自动控制设备使 用过去数据项时的过去状态极大不同，其中过去数据项在从发动机的几次过去再起动算起 到当前时间的时间段期间获取。也就是说，存在这样的可能用于预测发动机下一次再起动 时电池电压的过去数据项不同于当前时间的实际数据项。根据本发明的发动机自动控制设 备使用紧接在发动机上次再起动之后的电池电压，并且预测发动机下一次再起动时的电池 电压。也就是说，由于在发动机上次再起动时获取的过去数据项通常接近于从在当前时间 的电池和设备获取的数据项，因此根据本发明的发动机自动控制设备能够以高精度地预测 发动机的下一次再起动时的电池电压。在如本发明第一方面的发动机自动控制设备中，当电压检测装置不能检测紧接着 发动机的初始起动之前的时刻的电池电压以及在发动机的初始起动时电池的最小电压时， 起动器总电阻值计算装置使用预定电阻值作为起动器总电阻值。当车辆驾驶员初始接通车辆的点火钥匙时，其比正常要快，以起动发动机(例如， 在车辆泊车之后的发动机的初始起动时)，ECU不能检测紧接着发动机起动之前的电池电 压和在起动器起动时刻电池的最小电压。由于发动机在ECU正常工作之前起动，因此ECU 可能不能获取紧接着发动机起动之前的电池电压和起动器开始起动工作时的电池的最小 电压。当发动机进入发动机初始起动之后的第一次怠速停止时，ECU不能估计在发动机 的下一次再起动时的电池的最小电压。这使得不可能在发动机怠速停止之后检测电池的可 能电压范围，并且因此不可能执行发动机怠速停止。由于使用了预定值作为发动机总电阻值，即使发动机自动控制设备不能获取紧接 着发动机初始起动之前的电池电压和发动机再起动时的电池的最小电压，根据本发明的发 动机自动控制设备也能够以高可靠性地执行发动机怠速停止。该预定电阻值是在考虑环境 情况以及金属恶化的可变范围的同时预先获取的。在如本发明第一方面的发动机自动控制设备中，该预定电阻值是根据温度变化的 变化值。这样，即使电阻值根据温度变化而变化，仍然能够使得发动机自动控制设备使用更 加优化的电阻值作为起动器总电阻值。在当发动机检测装置不能检测在紧接着发动机初始起动之前的时刻的电池电压，并且能够获取在发动机初始起动时的电池的最小电压的情形，根据本发明第一方面的发动 机自动控制设备进一步具有初始电池内电阻获取装置，伪开路电压估计装置，电压降量估 计装置以及放电电流获取装置。初始电池内电阻获取装置获取在发动机的初始起动的发动时间段期间的电池的 内电阻值。伪开路电压估计装置根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值估计 电池的伪开路电压。电压降量估计装置根据伪开路电压被用作紧接着发动机的初始起动之 前的时刻的电池电压而估计从发动机初始起动之前的时刻算起到电池在发动机工作期间 具有最小电压时的时刻的时间段期间的电池的电压降量。该放电电流获取装置根据由初始 电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值以及由电压降量估计装置获取的电压降量来计 算电池的放电电流。在发动机自动控制设备中，起动器总电阻值计算装置根据由放电电流 获取装置获取的放电电流以及电池的最小电压计算起动器总电阻值。当车辆驾驶员操作以起动发动机，S卩，接通车辆的点火钥匙并且发动机初始起动 时，存在这样的可能性ECU不能检测紧接着发动机起动之前的电池电压以及起动器再起 动时电池的最小电压。然而，即使ECU不能检测紧接着发动机初始起动之前的电池电压，也 能够检测起动器被驱动时电池的最小电压。因此本发明能够处理这种情形以便计算起动器 总电阻值。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，起动器总电阻值计算装置根据 在紧接着将电池电压提供给起动器之后启动器仍未起动时检测的电池电压和从电池提供 给起动器的最大放电电流来计算起动器总电阻值。在本发明的第二方面，起动器不工作的时刻对应于起动器不产生反电动势的时 刻。也就是说，根据本发明的发动机自动控制设备检测反电动势未由起动器产生时的电池 的电压和放电电流。因此，起动器总电阻通过使用欧姆定律而容易地得到。结果是，发动机 自动控制设备能够高精度计算电池的电压降量。在本发明的第二方面，发动机自动控制设备还具有过去最大放电电流获取装置以 及过去最小电压获取装置。该过去最大放电电流获取装置获取在发动机初始起动或者发动 机过去再起动时从电池提供给起动器的过去最大放电电流。过去最小电压获取装置获取发 动机初始起动或者发动机过去再起动时的过去最小电压。在该发动机自动控制设备中，起 动器总电阻值计算装置根据由过去最大放电电流获取装置获取的过去最大放电电流值以 及由过去最小电压获取装置获取的过去最小电压值而计算起动器总电阻值。总的来说，导线的线路电阻以及起动器的内电阻值的直接检测要求电压传感器和 电流传感器。然而，根据本发明第二方面的发动机自动控制设备能够检测起动器总电阻值 而不使用任何电压传感器和电流传感器。也就是说，根据本发明的发动机自动控制设备能 够在发动机再起动时以高精度检测电池电压。也就是说，根据本发明的发动机自动控制设 备能够在发动机再起动时以高精度和低成本预测电池电压。在本发明的第二方面中，发动机自动控制设备还具有过去电池内电阻值获取装置 以及过去电压降量计算装置。该过去电池内电阻值获取装置获取在发动机初始起动或者发 动机过去再起动时电池的过去电池内电阻值。该过去电压降量计算装置计算在从发动机起 动的时刻算起到电池电压在发动机初始起动或者发动机过去再起动时具有最小值的时刻 的时间段期间的电池的过去电压降量。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，该过去最大放电电流获取装置根据由过去电池内电阻值获取装置获取的过去电池内电阻 值以及由过去电压降量计算装置获取的电池的过去电压降量计算过去最大放电电流值。总的来说，大量的放电电流在发动机再起动时从电池流到起动器。为了在发动机 再起动时直接检测放电电流，必须使用具有非�？淼募觳夥段У牡缌鞔衅�。另一方面，根 据本发明第二方面的发动机自动控制设备并不直接检测在发动机再起动时来自电池的放 电电流，并且根据电池的过去内电阻值和电池的过去电压降量来计算电池的放电电流。因 此，根据本发明的发动机自动控制设备能够计算发动机再起动时电池的放电电流而不需要 任何高检测范围的电流传感器。由于不需要具有高检测范围的任何电流传感器，因此这样 能够以高精度并且低成本地预测发动机再起动时的电池电压。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，由最小电压预测装置预测的电 池的最小电压是通过将最大放电电流提供到起动器而导致的电池电压下降时的最小电池 电压。提供最大放电电流到起动器中典型地减小了电池电压。也就是说，本发明的第二方面能够以高精度预测电池的最小电压以便判断发动机再起动的允许。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，由过去最大放电电流获取装置 获取的过去最大放电电流是上次发动机起动时从电池提供给起动器的最大放电电流，并且 由过去最小电压获取装置获取的过去最小电压值是在上次发动机起动时电池的最小电压。存在这样的可能电池以及其它设备的当前状态与它们在发动机自动控制设备使 用来自到当前时间的几次过去再起动的过去数据项时的过去状态极大不同。也就是说，存 在这样的可能用于预测发动机下一次再起动时电池电压的过去数据项不同于实际数据 项。根据本发明第二方面的发动机自动控制设备使用立刻在发动机上次再起动时的电池电 压，并且预测发动机下一次再起动时的电池电压。也就是说，由于在发动机上次再起动时获 取的过去数据通常接近于从在当前时间的电池和设备获取的数据，因此根据本发明的发动 机自动控制设备可以高精度地预测发动机的下一次再起动时的电池电压。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，当电压检测装置不能检测在紧 接着发动机的初始起动之前的时刻的电池电压以及在发动机的初始起动时电池的最小电 压时，起动器总电阻值计算装置使用预定电阻值作为起动器总电阻值。当车辆驾驶员初始接通车辆的点火钥匙时，其比正常要快，以起动发动机(例如， 在车辆泊车之后的发动机的初始起动时)，ECU不能检测紧接着发动机起动之前的电池电 压和在起动器起动时刻电池的最小电压。由于发动机在ECU正常工作之前起动，因此ECU 可能不能获取紧接着发动机起动之前的电池电压和起动器开始起动工作时的电池的最小 电压。如本发明第一第一方面的解释中所描述的那样。根据本发明的第二方面，由于发动机自动控制设备使用了预定值作为起动器总电 阻值，因此即使发动机自动控制设备不能获取紧接着发动机初始起动之前的电池电压和发 动机再起动时的电池的最小电压，也能够以高精度执行发动机怠速停止。该预定电阻值在 考虑环境情况以及金属老化的可变范围的同时预先获取的。在根据本发明第二方面的发动机自动控制设备中，该预定的电阻值是根据温度变 化的可变值。这样即使电阻值根据温度变化而变化，仍然能够使得发动机自动控制设备使 用更加优化的电阻值作为起动器总电阻值。
在其中发动机检测装置不能检测在紧接着发动机初始起动之前的时刻的电池电 压，并且能够获取在发动机初始起动时的电池的最小电压的情形，根据本发明第二方面的 发动机自动控制设备进一步具有初始电池内电阻获取装置，伪开路电压估计装置，电压降 量估计装置以及放电电流获取装置。初始电池内电阻获取装置获取电池在发动机的初始起 动的发动时间段期间的电池的内电阻值。伪开路电压估计装置根据由初始电池内电阻获取 装置获取的电池内电阻值估计电池的伪开路电压。电压降量估计装置根据伪开路电压被用 作紧接着发动机的初始起动之前的时刻的电池电压而估计在从发动机初始起动之前的时 刻算起到电池在发动机工作期间具有最小电压时的时刻的时间段期间的电池的电压降量。 该放电电流获取装置根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值以及由电压降 量估计装置获取的电压降量来计算电池的放电电流。起动器总电阻值计算装置根据由放电 电流获取装置获取的放电电流以及电池的最小电压计算起动器总电阻值。当车辆驾驶员操作以起动发动机，诸如起动车辆的点火钥匙，并且发动机初始起 动时，存在这样的可能ECU不能检测紧接在发动机起动之前的电池电压以及在起动器再 起动时的电池的最小电压。但是，存在即使ECU不能检测紧接在发动机初始起动之前的电 池电压但是可以检测起动器被驱动时的电池的最小电压的情形。因此，本发明能够使用这 种情形，以便计算起动器总电阻值。 (本发明第一和第二方面之间的共同特征)根据本发明，发动机自动控制设备进一步具有过去电池内电阻值获取装置以及电 池状态变化检测装置。过去电池内电阻值获取装置获取在发动机初始起动或者发动机过去 再起动时电池的过去电池内电阻值。电池状态变化检测装置检测从过去电池内电阻值获取 装置检测过去电池内电阻值的时刻算起到当前时刻的时间段期间的电池状态变化。在根据 本发明的发动机自动控制设备中，当前电池内电阻值获取装置根据电池状态变化补偿由过 去电池内电阻值获取装置获取的过去电池内电阻值，并且根据补偿的过去电池内电阻值计 算当前电池内电阻值。通过使用欧姆定律，能够根据发动机起动时电池的最大放电电流以及最小电压来 以高精度计算电池的内电阻值。电池的内电阻值通过电池的状态变化而变化。也就是说， 在发动机下一次再起动时电池的内电阻值一般不同于在过去检测的电池的内电阻值。根据本发明的发动机自动控制设备通过根据基于过去以高精度获取的电池的过 去内电阻值的电池的状态变化而补偿电池的当前内电阻值来以高精度计算电池的当前内 电阻值。因此，能够以高精度预测在发动机的下一次再起动时电池的最小电压。在根据本发明的发动机自动控制设备中，由电池状态变化检测装置检测的电池状 态变化包括电池的SOC。总的来说，作为电池剩余容量的SOC影响了电池内电阻值的大小。也就是说，将电 池的SOC添加到参数中以示出电池状态变化能够以高精度预测发动机下一次再起动时电 池的最小电压。在根据本发明的发动机自动控制设备中，由电池状态变化检测装置检测的电池状 态变化包括在从获取电池内电阻值的时刻算起到当前时刻的时间段期间的充/放电电流 的时间积分值。总的来说，电池的内电阻值取决于在参考时刻后电池的充/放电电流的时间积分值，其中该参考时刻是在过去检测电池的内部电阻值的时间。也就是说，将电池的充/放电 电流的时间积分值添加到参数中以示出电池状态变化能够以高精度预测发动机下一次再 起动时电池的最小电压。
在根据本发明的发动机自动控制设备中，由电池状态变化检测装置检测的电池状 态变化包括电池的温度变化。总的来说，电池的内电阻值取决于电池的温度变化。也就是说，将电池的温度变化 添加到示出电池状态变化的参数中能够以高精度预测发动机下一次再起动时电池的最小 电压。例如，能够仅使用电池的温度变化，或者使用温度变化以及作为电池的剩余容量的 SOC两者，或者使用温度变化以及电池的充/放电电流的时间积分值，以便计算电池的内电 阻值。尽管本发明的特定实施例已经进行了详细描述，但是本领域技术人员应该意思 至IJ，根据本公开的全部教导，可进行细节上的各种变形以及改变。因此，所披露的特定设置 仅是示意性的，并不限制本发明的范围，本发明的范围可以给定到所附权利要求及其全部 等效物的全部范围。
权利要求
一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再起动，包括能充放电电能的电池；起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机；检测电池电压的电压检测装置；当前电池内电阻值获取装置，其获取电池的当前内电阻值；起动器总电阻值计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和；放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻值阈值预测在发动机自动停止期间将从电池提供给起动器的放电电流；电压预测装置，其在发动机自动停止期间，根据电池的当前电压、当前内电阻值以及预测的放电电流预测直到发动机的下一次起动为止的时间段内的电池电压；以及发动机再起动判断装置，其在发动机自动停止期间，根据预测的电压判断是否允许发动机的下一次再起动。
2.根据权利要求1的发动机自动控制设备，其中该起动器总电阻值计算装置根据在紧接着电池电压被提供给起动器之后起动器还没 有起动时检测的电池电压和从电池提供给起动器的放电电流计算起动器总电阻值。
3.根据权利要求2的发动机自动控制设备，还包括过去放电电流获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时从电 池提供给起动器的过去放电电流值，以及过去电压获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时的过去电压，其中起动器总电阻值计算装置根据由过去放电电流获取装置获取的过去放电电流值 以及由过去电压获取装置获取的过去电压值计算起动器总电阻值。
4.根据权利要求3的发动机自动控制设备，还包括过去电池内电阻值获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时 电池的过去电池内电阻值；以及过去电压降量计算装置，其计算在从发动机起动的时刻算起到电池电压在发动机的初 始起动或者发动机的过去再起动时具有最小值的时刻的时间段期间的电池的过去电压降 量，其中过去放电电流获取装置根据由过去电池内电阻值获取装置获取的过去电池内电 阻值以及由过去电压降量计算装置获取的电池的过去电池电压降量计算过去放电电流值。
5.根据权利要求1的发动机自动控制设备，其中由电压预测装置预测的电池电压是在电池电压由于提供放电电流给起动器而下降时 的电池电压。
6.根据权利要求3的发动机自动控制设备，其中由过去放电电流获取装置获取的过去放电电流值是上次发动机起动时从电池提供给 起动器的放电电流值，并且由过去电压获取装置获取的过去电压值是上次发动机起动时的电池电压。
7.根据权利要求1的发动机自动控制设备，其中当电压检测装置不能检测紧接着发动机的初始起动之前的时刻的电池电压以及在发 动机的初始起动时的电池的最小电压时，起动器总电阻值计算装置使用预定电阻值作为起 动器总电阻值。
8.根据权利要求7的发动机自动控制设备，其中预定电阻值是根据温度变化的可变值。
9.根据权利要求1的发动机自动控制设备，其中在电压检测装置不能检测紧接着发动 机的初始起动之前的时刻的电池电压，并且能够获取在发动机的初始起动时的电池的最小 电压的情况下，发动机自动控制设备还包括初始电池内电阻获取装置，其获取在发动机的初始起动的发动时间段期间的电池的电 池内电阻值；伪开路电压估计装置，其根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值估计电 池的伪开路电压；电压降量估计装置，其根据伪开路电压被用作在紧接着发动机的初始起动之前的时刻 的电池电压而估计在从发动机的初始起动之前的时刻算起到电池在发动机的工作期间具 有最小电压的时刻的时间段期间的电池的电压降量；以及放电电流获取装置，其根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值以及由电 压降量估计装置获取的电压降量而计算电池的放电电流，其中起动器总电阻值计算装置根据由放电电流获取装置获取的放电电流以及电池的 最小电压计算起动器总电阻值。
10.一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再 起动，包括能充放电电能的电池；起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收到从电池提供的电能时工作以起动内燃机；检测电池电压的电压检测装置；当前电池内电阻值获取装置，其获取电池的当前内电阻值；起动器总电阻值计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起 动器的内电阻值与导线的线路电阻值的总和；最大放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总 电阻值预测发动机自动停止期间将从电池提供给起动器的最大放电电流；最小电压预测装置，其在发动机自动停止期间，根据电池的当前电压、当前内电阻值以 及预测的最大放电电流预测直到发动机的下一次起动为止的时间段内的电池的最小电压； 以及发动机再起动判断装置，其在发动机自动停止期间，根据预测的最小电压判断是否允 许发动机的下一次再起动。
11.根据权利要求10的发动机自动控制设备，其中该起动器总电阻值计算装置根据在紧接着电池电压被提供给起动器之后起动器还没有起动时检测的电池电压和从电池提供给起动器的最大放电电流计算起动器总电阻值。
12.根据权利要求11的发动机自动控制设备，还包括过去最大放电电流获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时 从电池提供给起动器的过去最大放电电流值，以及过去最小电压获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时的过 去最小电压，其中起动器总电阻值计算装置根据由过去最大放电电流获取装置获取的过去最大放 电电流以及由过去最小电压获取装置获取的过去最小电压值计算起动器总电阻值。
13.根据权利要求12的发动机自动控制设备，还包括过去电池内电阻值获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机的过去再起动时 电池的过去电池内电阻值；以及过去电压降量计算装置，其计算在从发动机起动的时刻算起到电池电压在发动机初的 始起动或者发动机的过去再起动时具有最小值的时刻的时间段期间的电池的过去电压降 量，其中过去最大放电电流获取装置根据由过去电池内电阻值获取装置获取的过去电池 内电阻值以及由过去电压降量计算装置获取的电池的过去电池电压降量计算过去最大放 电电流值。
14.根据权利要求10的发动机自动控制设备，其中由最小电压预测装置预测的电池的最小电压是电池电压由于提供最大放电电流给起 动器而下降时的电池的最小电压。
15.根据权利要求3的发动机自动控制设备，其中由过去最大放电电流获取装置获取的过去最大放电电流是上次发动机起动时从电池 提供给起动器的最大放电电流，并且由过去最小电压获取装置获取的过去最小电压值是上次发动机起动时的电池的最小 电压。
16.根据权利要求10的发动机自动控制设备，其中当电压检测装置不能检测紧接着发动机的初始起动之前的时刻的电池电压以及在发 动机的初始起动时的电池的最小电压时，起动器总电阻值计算装置使用预定电阻值作为起 动器总电阻值。
17.根据权利要求16的发动机自动控制设备，其中预定电阻值是根据温度变化的可变值。
18.根据权利要求10的发动机自动控制设备，其中在电压检测装置不能检测紧接着发动机的初始起动之前的时刻的电池电压并且能够 获取在发动机的初始起动时的电池的最小电压的情况下，发动机自动控制设备还包括初始电池内电阻获取装置，其获取在发动机的初始起动的发动时间段期间的电池的电 池内电阻值；伪开路电压估计装置，其根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值估计电 池的伪开路电压；电压降量估计装置，其根据伪开路电压被用作在紧接着发动机的初始起动之前的时刻 的电池电压而估计在从发动机的初始起动之前的时刻算起到电池在发动机的工作期间具 有最小电压的时刻的时间段期间的电池的电压降量；以及放电电流获取装置，其根据由初始电池内电阻获取装置获取的电池内电阻值以及由电 压降量估计装置获取的电压降量而计算电池的放电电流，其中起动器总电阻值计算装置根据由放电电流获取装置获取的放电电流以及电池的 最小电压计算起动器总电阻值。
19.根据权利要求1的发动机自动控制设备，还包括过去电池内电阻值获取装置，其获取在发动机的初始起动或者发动机过去再起动时的 电池的过去电池内电阻值；以及电池状态变化检测装置，其检测从过去电池内电阻值获取装置检测过去电池内电阻值 的时刻到当前时刻的时间段期间的电池状态变化，其中当前电池内电阻值获取装置根据电池状态变化补偿由过去电池内电阻值获取装 置获取的过去电池内电阻值，并且根据补偿的过去电池内电阻值计算当前电池内电阻值。
20.根据权利要求19的发动机自动控制设备，其中由电池状态变化检测装置检测的电 池状态变化包括电池的SOC。
21.根据权利要求19的发动机自动控制设备，其中由电池状态变化检测装置检测的电 池状态变化包括从获取电池内电阻值的时刻算起到当前时刻的时间段期间的充/放电电 流的时间积分值。
22.根据权利要求19的发动机自动控制设备，其中由电池状态变化检测装置检测的电 池状态变化包括电池的温度变化。
23.一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再 起动，包括能充放电电能的电池，起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机；发电机，其由内燃机驱动，产生电能； 检测电池电压的电压检测装置；当前电池内电阻值获取装置，其获取电池的当前内电阻值；起动器总电阻值计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起 动器的内电阻值和导线的线路电阻值的总和；放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻 值预测将从电池提供给起动器的放电电流；电压预测装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据电池的当前电压、电池的当 前内电阻值以及预测的放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间发 动机被自动停止时的电池电压；以及发动机自动停止允许判断装置，其根据预测的电池电压判断在发动机工作期间是否允 许发动机停止。
24.一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再起动，包括能充放电电能的电池；起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机；发电机，其由内燃机驱动，产生电能； 检测电池电压的电压检测装置；获取电池的当前内电阻值的当前电池内电阻值获取装置；起动器总电阻值计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起 动器内电阻值与导线的线路电阻值的总和；最大放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总 电阻值预测将从电池提供给起动器的最大放电电流；最小电压预测装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据电池的当前电压、电池 的当前内电阻值以及预测的最大放电电流预测在直到发动机下一次再起动为止的时间段 期间发动机被自动停止时的电池的最小电压；以及发动机自动停止允许判断装置，其根据预测的电池的最小电压判断在发动机工作期间 是否允许发动机停止。
25.一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再 起动，包括能充放电电能的电池；起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机；发电机，其由内燃机驱动，产生电能； 检测电池电压的电压检测装置；获取电池的当前内电阻值的当前电池内电阻值获取装置；起动器总电阻值计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起 动器内电阻值与导线的线路电阻值的总和；放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总电阻 预测将从电池提供给起动器的放电电流；电压预测装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据电池的当前电压、电池的当 前内电阻值以及预测的放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间发 动机被自动停止时的电池电压；以及发电机驱动允许判断装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据预测的电池电 压判断是否允许开始驱动发电机。
26.一种发动机自动控制设备，其控制安装到车辆上的内燃机的发动机自动停止和再 起动，包括能充放电电能的电池；起动器，通过导线电连接到电池上，其在接收从电池提供的电能时工作以起动内燃机；发电机，其由内燃机驱动，产生电能；检测电池电压的电压检测装置；获取电池的当前内电阻值的当前电池内电阻值获取装置；起动器总电阻值 计算装置，其计算起动器的起动器总电阻值，该起动器总电阻值是起 动器内电阻值与导线的线路电阻值的总和；最大放电电流预测装置，其根据电池的当前电压、电池的当前内电阻值以及起动器总 电阻值预测将从电池提供给起动器的最大放电电流；最小电压预测装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据电池的当前电压、电池 的当前内电阻值以及预测的最大放电电流预测在直到发动机的下一次再起动为止的时间 段期间发动机被自动停止时电池的最小电压；以及发电机驱动允许判断装置，其在发动机工作以及发电机停止期间，根据预测的电池的 最小电压判断是否允许开始驱动发电机。
全文摘要
发动机自动控制设备。发动机自动控制设备中的ECU根据发动机自动停止期间的电池的当前电压、内电阻值以及起动器总电阻值预测在发动机的下一次再起动期间将从电池提供给起动器的最大放电电流。该ECU还根据电池的当前电压、当前内电阻值以及预测的最大放电电流预测直到发动机的下一次再起动为止的时间段期间的电池的最小电压。该ECU根据预测的电池的最小电压判断在发动机自动停止期间是否执行发动机的下一次再起动。
文档编号G01R31/36GK101871396SQ20101016714
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者水野觉 申请人:株式会社电装
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
